RU2732165C1 - Projectile-forming device - Google Patents
Projectile-forming device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732165C1 RU2732165C1 RU2019143493A RU2019143493A RU2732165C1 RU 2732165 C1 RU2732165 C1 RU 2732165C1 RU 2019143493 A RU2019143493 A RU 2019143493A RU 2019143493 A RU2019143493 A RU 2019143493A RU 2732165 C1 RU2732165 C1 RU 2732165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- tantalum
- tungsten
- deflection
- facing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/028—Shaped or hollow charges characterised by the form of the liner
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/032—Shaped or hollow charges characterised by the material of the liner
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано для взрывного формирования методом выворачивания облицовки удлиненного поражающего элемента, пробивающего бронированную технику.The invention relates to defense technology and can be used for explosive formation by the method of everting out the facing of an elongated striking element that penetrates armored vehicles.
Для достижения необходимого уровня пробития и точности попадания в цель на больших расстояниях, а также для обеспечения сплошности удлиненного поражающего элемента на траектории движения, в снарядоформирующих устройствах облицовки должны быть выполнены малого прогиба (Боеприпасы, т.1 под общей редакцией В.В. Селиванова, М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 506с).To achieve the required level of penetration and accuracy of hitting the target at large distances, as well as to ensure the continuity of the elongated striking element on the trajectory of movement, a small deflection must be performed in the projectile-forming cladding devices (Ammunition, vol. 1 edited by V.V. Selivanov, M .: Publishing house of MSTU named after N.E.Bauman, 2016.506s).
Известно снарядоформирующее устройство, состоящее из корпуса, заряда взрывчатого вещества, облицовки и взрывателя, работающее по принципу выворачивания облицовки (патент RU 2355996). Облицовка выполняется в виде сферического сегмента с соотношением высоты сегмента к его диаметру в пределах 0,13-0,23. Облицовки с такими геометрическими параметрами выполняются из пластичных сталей, например, из стали 11ЮА. Known projectile-forming device, consisting of a housing, an explosive charge, a lining and a fuse, operating on the principle of everting out the lining (patent RU 2355996). The cladding is made in the form of a spherical segment with the ratio of the segment height to its diameter within 0.13-0.23. Claddings with such geometrical parameters are made of ductile steels, for example, 11YuA steel.
Недостаток известного технического решения заключается в том, что в процессе взрывного формирования из стали 11ЮА удлиненного поражающего элемента, у которого отношение длины к диаметру больше 5-ти, происходит образование шейки на удлиненном поражающем элементе, ее локализация и прогрессирующее развитие. Развитие шейки происходит вследствие разности скоростей головной и кормовой частей удлиненного поражающего элемента, что приводит к преждевременному его разрушению и последующему снижению пробивного действия.The disadvantage of the known technical solution lies in the fact that in the process of explosive formation of an elongated striking element from 11YuA steel, in which the ratio of length to diameter is greater than 5, a neck is formed on the elongated striking element, its localization and progressive development. The development of the neck occurs due to the difference in the velocities of the head and aft parts of the elongated striking element, which leads to its premature destruction and a subsequent decrease in the penetrating action.
Наиболее близким техническим решением является выбранное нами в качестве прототипа снарядоформирующее устройство, состоящее из корпуса, заряда взрывчатого вещества, облицовки малого прогиба и взрывателя, работающее по принципу выворачивания облицовки, в котором облицовка выполняется из тантала (патент RU 2440548).The closest technical solution is the projectile-forming device we have chosen as a prototype, which consists of a body, an explosive charge, a lining of a small deflection and a fuse, operating on the principle of everting out the lining, in which the lining is made of tantalum (patent RU 2440548).
В известном техническом решение облицовка выполнена из материала, у которого динамический предел текучести не возрастает в процессе пластического деформирования, а плотность выше чем у стали, в частности, как видно из описания к патенту, облицовка выполнена из тантала. Плотность тантала выше плотности стали примерно в два раза (плотность стали 7,85 , плотность тантала 16,5 ). Выбор тантала в качестве материала облицовки обусловлен следующими причинами. Замена стали на тантал при сохранении массы облицовки позволяет уменьшить ее толщину и, следовательно, уменьшить диаметр формируемого при выворачивании облицовки удлиненного поражающего элемента при сохранении его массы. В свою очередь, уменьшение диаметра удлиненного поражающего элемента снижает силу сопротивления воздуха при полете элемента к преграде и обеспечивает повышение скорости его взаимодействия с преградой. Одновременное повышения скорости взаимодействия с преградой удлиненного поражающего элемента и снижение его диаметра при сохранении его массы приводит к повышению его удельной кинетической энергии, приходящейся на единицу площади его поперечного сечения в момент взаимодействия с преградой, что в совокупности с увеличением плотности материала элемента повышает его пробивное действие. In the known technical solution, the cladding is made of a material in which the dynamic yield stress does not increase during plastic deformation, and the density is higher than that of steel, in particular, as can be seen from the description of the patent, the cladding is made of tantalum. The density of tantalum is approximately two times higher than that of steel (steel density 7.85 , the density of tantalum is 16.5 ). The choice of tantalum as a cladding material is due to the following reasons. Replacing steel with tantalum while maintaining the weight of the cladding makes it possible to reduce its thickness and, consequently, to reduce the diameter of the elongated striking element formed when the cladding is turned inside out, while maintaining its weight. In turn, a decrease in the diameter of the elongated striking element reduces the force of air resistance during the flight of the element to the obstacle and provides an increase in the speed of its interaction with the obstacle. A simultaneous increase in the speed of interaction with the obstacle of an elongated striking element and a decrease in its diameter while maintaining its mass leads to an increase in its specific kinetic energy per unit area of its cross-section at the moment of interaction with the obstacle, which, together with an increase in the density of the element material, increases its breakdown effect ...
Однако, как показали эксперименты по формированию удлиненного поражающего элемента с длиной порядка 5-ти и более диаметров удлиненного элемента из пластичного тантала методом выворачивания облицовки, происходит также локализация шейки, как и на удлиненном поражающем элементе, выполненном из пластичной, стали 11ЮА, и его разрушение (фиг. 1), что снижает его пробивное действие.However, as shown by experiments on the formation of an elongated striking element with a length of the order of 5 or more diameters of an elongated element made of plastic tantalum by the method of inverting the cladding, the neck also localizes, as on an elongated striking element made of plastic steel 11YUA, and its destruction (Fig. 1), which reduces its penetrating effect.
Для решения задачи формирования удлиненного поражающего элемента с длиной порядка 5-ти и более диаметров удлиненного элемента в снарядоформирующем устройстве, состоящем из корпуса, заряда взрывчатого вещества, сегментной сферической облицовки и взрывателя, работающем по принципу выворачивания облицовки, облицовка выполняется из тантала, легированного вольфрамом, причем содержание вольфрама в тантале находится в пределах 1,4-4%, а прогиб поверхности облицовки h/d, обращенной к заряду находится в пределах 0,09-0,11, где d - диаметр облицовки, h – высота облицовки.To solve the problem of forming an elongated striking element with a length of about 5 or more diameters of an elongated element in a projectile-forming device consisting of a body, an explosive charge, a segmented spherical lining and a fuse operating on the principle of everting out the lining, the lining is made of tantalum alloyed with tungsten, moreover, the content of tungsten in tantalum is in the range of 1.4-4%, and the deflection of the surface of the facing h / d , facing the charge is in the range of 0.09-0.11, where d is the diameter of the facing, h is the height of the facing.
Предложенное техническое решение позволяет повысить пробивное действие удлиненного поражающего элемента.The proposed technical solution makes it possible to increase the penetrating effect of the elongated striking element.
Согласно предложенному техническому решению снарядоформирующее устройство состоит из (фиг. 2) корпуса 1, заряда взрывчатого вещества 2, взрывателя 3 и облицовки малого прогиба 4, выпуклая поверхность которой обращена к заряду взрывчатого вещества. Сегментная облицовка малого прогиба 4 выполнена из тантала, легированного вольфрамом, содержание которого находится в пределах 1,5-4%. Кроме того, прогиб поверхности облицовки h/d, обращенной к заряду взрывчатого вещества, находится в пределах 0,09-0,11, где d - диаметр облицовки, h – высота облицовки.According to the proposed technical solution, the projectile-forming device consists of (Fig. 2)
Выбор тантала, легированного вольфрамом, в качестве материала облицовки 4, обусловлено тем, что плотность материала облицовки 4 в результате легирования практически не изменяется, что не ухудшает пробивное действие. Тантал с вольфрамом образует твердый раствор с неограниченной растворимостью. Это обеспечивается одинаковостью кристаллического строения, близостью атомных размеров и температур плавления этих металлов (Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986г., с.445). Плотность вольфрама по сравнению с другими элементами, с помощью которых возможно легирование тантала, близка к плотности чистого тантала, следовательно, плотность образованного сплава не снижается. Формирование удлиненного поражающего элемента с длиной порядка 5 и более диаметров удлиненного элемента из пластичного тантала методом выворачивания облицовки приводит к образованию шейки, ее локализации и последующему разрушению элемента. Поэтому в предложенном устройстве облицовку необходимо выполнять из тантала с добавлением вольфрама, который способствует небольшому деформационному упрочнению материала в процессе формирования удлиненного поражающего элемента, что, в свою очередь, тормозит процесс локализации образующейся шейки и не позволяет разрушится поражающему элементу. Как показали эксперименты, массовая доля вольфрама, легирующего тантал, находится в узком диапазоне в пределах 1,5-4%. Легирование вольфрамом тантала на величину меньше 1,5% не предотвращает процесс образования шейки и ее локализации. В результате особенности разрушения удлиненного поражающего элемента из легированного тантала и чистого тантала аналогичны. Легирование тантала вольфрамом на величину большею 4% приводит к охрупчиванию тантала, что в процессе формирования удлиненного поражающего элемента вызывает его разрушение. Это можно видеть на рентгенограмме, показанной на фиг. 3. Легирование тантала вольфрамом в предлагаемом диапазоне легирования 1,5-4% позволяет сформировать удлиненный поражающий элемент с длиной порядка 5-ти и более диаметров удлиненного элемента без разрушения и сохранить его конфигурацию до момента взаимодействия с преградой (фиг.4).The choice of tungsten-doped tantalum as the material of the
Как показали эксперименты, немаловажное влияние на формирование удлиненного поражающего элемента из облицовки малого прогиба, выполненной из тантала, легированного вольфрамом, оказывает величина прогиба поверхности облицовки 4, обращенной к заряду взрывчатого вещества 2. Установлено, что величина прогиба поверхности облицовки 4, обращенной к заряду взрывчатого вещества 2, находится в пределах h/d= 0,09…0,110. Как показали эксперименты, облицовка малого прогиба 4 с прогибом поверхности, обращенной к заряду 2, меньшим h/d=0,09, не позволяет сформировать удлиненный поражающий элемент, длина которого равна 5-ти и более диаметрам удлиненного элемента, образованного выворачиванием облицовки 4. При формировании удлиненного поражающего элемента из облицовки 4 с прогибом поверхности, обращенной к заряду 2, большим h/d=0,11, образуется неравномерность скоростей полета его головной и кормовой частей, что способствует разрушению удлиненного поражающего элемента. Облицовка с прогибом поверхности, обращенной к заряду и находящимся в диапазоне h/d=0,09-0,11 позволяет сформировать удлиненный поражающий элемент выворачиванием, стабилизировать его форму и обеспечить его целостность в процессе полета к преграде, что можно видеть на рентгенограмме, показанной на фиг.4.Experiments have shown that an important influence on the formation of an elongated striking element from a lining of small deflection made of tantalum doped with tungsten is exerted by the deflection of the surface of the
Таким образом, предложенное техническое решение снарядоформирующего устройства за счет применения облицовки малого прогиба, выполненной из тантала в легированного вольфрамом с величиной легирования, находящимся в пределах 1,5-4%, у которой прогиб поверхности, обращенной к заряду, находится в пределах h/d= 0,09-0,11, позволяет сформировать выворачиванием удлиненный поражающий элемент, ликвидировать локализацию образования шейки на удлиненном поражающем элементе, обеспечить его динамическое деформирование без разрушения и повысить в итоге, его пробивное действие.Thus, the proposed technical solution of the projectile-forming device due to the use of a low deflection lining made of tantalum alloyed with tungsten with an alloying value in the range of 1.5-4%, in which the deflection of the surface facing the charge is within h / d = 0.09-0.11, makes it possible to form an elongated striking element by eversion, eliminate the localization of neck formation on an elongated striking element, ensure its dynamic deformation without destruction and, as a result, increase its penetrating effect.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019143493A RU2732165C1 (en) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | Projectile-forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019143493A RU2732165C1 (en) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | Projectile-forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2732165C1 true RU2732165C1 (en) | 2020-09-14 |
Family
ID=72516406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019143493A RU2732165C1 (en) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | Projectile-forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2732165C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2429990A1 (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-25 | Saint Louis Inst | Flat hollow conical penetration charge for explosive shell - has conical hollow with high density metal lining generating thermal spike |
CA2334552C (en) * | 2000-02-07 | 2007-04-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | High performance powdered metal mixtures for shaped charge liners |
RU2355996C1 (en) * | 2007-11-15 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана" | Grenade-shaping charge |
RU2440548C1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана" | Shell-forming charge |
RU2707000C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-11-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Технощит" | Facing for shaping device |
-
2019
- 2019-12-24 RU RU2019143493A patent/RU2732165C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2429990A1 (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-25 | Saint Louis Inst | Flat hollow conical penetration charge for explosive shell - has conical hollow with high density metal lining generating thermal spike |
CA2334552C (en) * | 2000-02-07 | 2007-04-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | High performance powdered metal mixtures for shaped charge liners |
RU2355996C1 (en) * | 2007-11-15 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана" | Grenade-shaping charge |
RU2440548C1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана" | Shell-forming charge |
RU2707000C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-11-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Технощит" | Facing for shaping device |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
"RU 2355996 C1, 20.05.2009. * |
ДЕЙСТВИЕ БОЕПРИПАСОВ, ФОРМИРУЮЩИХ "УДАРНОЕ ЯДРО".ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Методические указания к лабораторной работе N6.ТулГУ, 2012. * |
Тугоплавкие материалы в машиностроении. Обработка давлением тугоплавких металлов и сплавов. М: Машиностроение, 1967, стр.256. * |
Тугоплавкие материалы в машиностроении. Обработка давлением тугоплавких металлов и сплавов. М: Машиностроение, 1967, стр.256. ДЕЙСТВИЕ БОЕПРИПАСОВ, ФОРМИРУЮЩИХ "УДАРНОЕ ЯДРО".ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Методические указания к лабораторной работе N6.ТулГУ, 2012. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10072914B2 (en) | Fragmenting projectile | |
KR100220883B1 (en) | Aerodynamically stabilized projectile system for use against underwater objects | |
KR102033074B1 (en) | Missile warhead | |
US4612860A (en) | Projectile | |
US9482499B1 (en) | Explosively formed projectile (EFP) with cavitation pin | |
JPS62138699A (en) | Molded explosive and liner thereof | |
US5185495A (en) | Projective with improved flowering | |
US5320044A (en) | Three radii shaped charge liner | |
US6250229B1 (en) | Performance explosive-formed projectile | |
RU2732165C1 (en) | Projectile-forming device | |
Dubey et al. | Behavior of thermo-mechanically processed AA 6082 aluminium alloy impacted by conical projectiles | |
Zecevic et al. | Lethal influence factors of natural and preformed fragmentation projectiles | |
US7621221B2 (en) | Double explosively-formed ring (DEFR) warhead | |
US4759293A (en) | Article using shape-memory alloy to improve and/or control the speed of recovery | |
Kruglov et al. | The features of the process of forming compact elements of variable shape from metal liners for testing anti-meteoroidal protection for spacecraft | |
Salkičević | Numerical simulations of the formation behavior of explosively formed projectiles | |
Hornemann et al. | Characteristics of shaped charges with hemispherical liners | |
KR102422367B1 (en) | Explosively formed penetrator | |
Wenzel | A review of explosive accelerators for hypervelocity impact | |
GB1604010A (en) | Armour piercing projectiles | |
Kolpakov et al. | Simulation of the design process of the high-speed elongated aircrafts with variable form | |
RU129212U1 (en) | Armor-piercing bullet of a cartridge of a small arms | |
US9551554B2 (en) | Cryogenically generated compressed gas core projectiles and related methods thereof | |
Ishchenko et al. | Special features of high-speed interaction of supercavitating solids in water | |
Arnold | Controlled fragmentation |